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 Oil Canning: scratch

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Marcus Silva

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MensagemAssunto: Oil Canning: scratch   Sab Nov 26, 2011 11:59 am

Vou citar uma característica de navios reais, mas para introdução da mesma em modelos, o método a utilizar é scratch.

Oil Canning é um efeito que aparece com um enrugado, ou partes concavas nas chapas de aço, que muitos modelistas gostam de retratar em seus modelos para garantir perfeição nas formas, como que seguindo o modelo real.

Veja foto do casco de um navio cheio de partes enrugadas :

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Marcus Silva

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MensagemAssunto: Origem do efeito   Sab Nov 26, 2011 12:03 pm

Em navios este efeito se inicia na construção da unidade, quando as chapas do costado do navio são soldadas. Na operação de solda já surgem as deformações nas chapas. É observada a concentraçao da deformação, como reentrância, entre as cavernas e as longarinas, veja o desenho adiante, o oil canning seriam estas sombras em verde localizadas entre 2 cavernas e duas longarinas, no caso coloquei exemplo de 3 sombras :



Para ajustar o efeito de acordo com a escala, é bom ter algumas informações mais profundas do navio que está sendo contruído, pq ou vc tem a informação da distancia entre as cavernas e longarinas, e a partir daí vc consegue calcular o quadrado ou retângulo onde o efeito oil canning vai acontecer, ou vc pega uma foto e compara as reentrancias do efeito com alguma peça, do navio, normalmente que esteja no convés, e por proporção com essas peças, calcula a reentrancia do oil canning. Para fazer o efeito há que racionar com as ferramentas mais apropriadas que podem ser utilizadas, pq vc vai chegar na resolução raspando o plástico, e posteriomente terá que lixar e dar uma polida nas bordas. Como eu ressaltei em outras fontes onde citei este efeito, as cavernas e longarinas não sofrem deformações, mas apenas o chapeado do costado, e a centro deste. O efeito Oil Canning é potencializado com as batidas do mar ( isso para navios ), por pressão se for submarino, pq quanto mais profundo a unidade vai, maior o esforço da agua sobre as chapas, fazendo com que o centro dos quadrados ( ou retângulos...... ) sejam forçados para dentro, em direção ao corpo do navio. Quanto mais velho o navio, mais acentuado fica o oil canning do casco.

Veja aqui exemplo de um destroyer, com a popa toda marcada:

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MensagemAssunto: Re: Oil Canning: scratch   Sab Nov 26, 2011 12:08 pm

Eu tinha colocado alí encima um desenho que fiz para mostrar as áreas que delimitam, digamos assim uma placa, ou pequeno quadrado, onde é formado cada pequena deformação do efeito geral Oil Canning.
A palavra-chave para entender o que ocorre é CONCAVIDADE, o aço submetido a pressões, seja na construção ou montagem no local por aplicação de solda, ou seja tbm pelas batidas do mar ( efeito de potencialização ), acaba assumindo uma concavidade em direção interna ao navio. Esta foto mostra os elementos envolvidos.
Veja em vermelho as cavernas ( apliacdas em planos mais ou menos perpendiculares à quilha ) e em verde as longarinas ( paralelas a quilha.....). Na junção destas peças é que se formam os espaços por onde as chapas do costado vão REENTRAR formando as concavidades do efeito Oil Canning. Como os elementos cavernas e longarinas são estruturais, eles não se deformam ( teoricamente a egenharia não permite isto ), eles representariam os "ossos" do navio, mas as chapas sim, sofrem deformações ( teoricamente tbm a engenharia "permite" que isso aconteça) e podem ser consideradas a pele do navio.



Nos círculos marcados em rosa, apontei locais ainda com chapa afetados pela distorção. Repare que no lado esquerdo a placa é maior pq por baixo dela há ausência de uma caverna, e o oil canning se delimita naquele espaço de logarinas X caverna. O círculo rosa à direita destaca 3 placas pequenas com as reentrancias e veja que neste ponto a quantidade de cavernas é maior.

Esta foto é de um navio que está docado para troca de chapas do fundo que estavam muito corroídas por ferrugem, e admitindo água para seu interior.
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MensagemAssunto: Distorções   Sab Nov 26, 2011 12:11 pm

O que causa as distorções?

Vamos considerar que o efeito de oil canning existente nas chapas externas de um navio seja “inserido” quando o navio é construído.
Haveremos de considerar para efeitos da presente explicação navios cujas chapas são soldadas, submetidas a altas temperaturas quando aplicadas a um casco onde o “esqueleto” deste já se encontra pronto, ou seja, quilha, cavernas , longarinas e demais elementos estruturais do casco já estejam montados. Assim, para sintetizar o presente texto, vou excluir apreciações sobre navios mais antigos, cujas junções nas chapas era rebitadas e tbm rebitadas eram as aplicações destas na estrutura do navio ( algumas construções recebiam ambas as técnicas de agregação, tanto com rebites quanto por solda ), e assim vou concentrar o entendimento no que tange a distorções de chapas de aço para efeito de aplicação de altas temperaturas nestas quando submetidas a soldas.

A operação de soldar envolve alto aquecimento localizado das bordas das chapas para fundir o material, e estresses não uniformes são aplicados na chapa em função de expansão e contração do aço aquecido. Inicialmente tensões de compressão são criadas nas zonas de metal ainda frias quando o foco de aquecimento é criado devido à expansão térmica do metal quente ( zona afetada pelo calor, onde se aplica o jato de chama do bico de soldar ) em direção a zona não aquecida diretamente. Se essas tensões geradas excedem os limites da resistência do aço, da têmpera de que cada chapa é constituída, o material cede e se deforma.
Veja os principais tipos de distorção:
1. Contração longitudinal
2. Contração transversal
3. Distorção angular
4. Curvatura e formação de concavidades
5. Flambagem
6. Torção

Na imagem a seguir temos as principais características das formas mais comuns de distorção para soldas de topo e filete.

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MensagemAssunto: As concavidades   Sab Nov 26, 2011 12:13 pm

E se o Oil Canning de navios é considerado como reentrâncias, ou concavidades, veja o que é preconizado quando a solda junta uma chapa com outras dispostas em determinada posição, a que corresponderiam as cavernas e longarinas: CONCAVIDADE ( se obesrvado de fora.....)

-em vermelho: cavernas, ou longarinas.
- em azul: chapa com concavidade, ou reentrância.

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MensagemAssunto: Por que muita teoria?   Sab Nov 26, 2011 12:14 pm

Essas informações tem um teor um tanto técnico, mas meu objetivo foi tentar disseminar o entendimento do efeito Oil Canning, para que não se confunda com outras origens dessa deformações. Dessa forma, o modelista poderá compreender estas ocorrências e conseguir raciocinar para depois partir para a prática de aplicação do mesmo em seus modelos.
E aqui enfatizo que no caso dos cascos de navios, cujas chapas sofreram deformações vindo a formar o que se chama de Oil Canning, que os efeitos de batida do mar potencializam estas deformações, aumentando a profundidade das concavidades, mas não existe uma tabela de informações sobre estas medidas porque cada chapa tem suas caracetrísticas próprias e reagirá de forma distinta a diversos esforços a que sejam submetidas.
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MensagemAssunto: Exemplos   Sab Nov 26, 2011 12:16 pm

Aqui um modelo retratado com Oil Canning:





Veja nesta foto as chapas com distorções da chaminé de um contratorpdeiro americano classe Arleigh Burke:

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MensagemAssunto: Mais exemplos   Sab Nov 26, 2011 12:17 pm

Veja neste submarino a parte superior do costado na proa, que com certeza a exposição do casco às pressões submetidas durante mergulhos aumentaram as deformações já existentes ( ou não...):



Aqui costado de um submarino americano:



Nesta outra, o efeito foi criado num modelo de submarino alemão:

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MensagemAssunto: Marcando linhas   Sab Nov 26, 2011 12:18 pm

Nesta imagem, o modelista está preparando seu casco para iniciar a retratação do efeito Oil Canning, veja a maracação das linhas das cavernas e das longarinas, o que servirá para delimitar as concavidades:




E o efeito já aplicado por raspagem do plástico:



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MensagemAssunto: Outro modelo   Sab Nov 26, 2011 12:19 pm

Modelo de uma fragata inglesa, veja o efeito:



Veja o costado do Ne "Brasil", fragata construída no Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro:

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MensagemAssunto: Exemplo de casco sem efeito de Oil Canning   Sab Nov 26, 2011 12:22 pm

Outra colocação pertinente: nem todos os navios reais tiveram ou tem esta característica de deformação nas chapas por efeito de solda.

Alguns navios que não receberam soldas nas chapas externas não possuiam este aspecto de colcha-de-retalhos com concavidades

Veja um modelo de navio, cujo casco era todo rebitado:

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MensagemAssunto: E COMO FAZER?   Sab Nov 26, 2011 12:34 pm

Inicialmente é importante preparar a superficie a aplicar o efeito, marcando a posição das cavernas e longarinas e depois raspando o centro dos quadrados ou retangulos, formado por cada duas linhas de cavernas e duas linhas de longarinas.
A raspagem pode ser feita com goivas:



O acabamento pode ser feito por lixagem com um pequeno disco de lixa 600 montada em Dremel e polimento com um disco de tecido.
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